Измерения удельного сопротивления легированных азотом монокристаллов алмаза типа Ib методом Ван дер Пау с контактами Ti-Pt в интервале температур 573-1000 K
Буга С.Г.
1, Квашнин Г.М.1, Кузнецов М.С.1, Корнилов Н.В.1, Лупарев Н.В.1, Яо М.2
1Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, Москва, Троицк, Россия
2Государственная ведущая лаборатория сверхтвердых материалов, Цзилинь университет, Чанчунь, КНР
Email: buga@tisnum.ru
Поступила в редакцию: 20 апреля 2023 г.
В окончательной редакции: 2 июня 2023 г.
Принята к печати: 26 июня 2023 г.
Выставление онлайн: 25 августа 2023 г.
Методом Ван дер Пау в диапазоне температур 573-1000 K определены значения удельного электрического сопротивления квадратных алмазных пластин, легированных азотом в виде C-центров с концентраций 5; 55; 140 млн-1. По результатам анализа первичных данных измерений рассчитаны значения удельного сопротивления в приближении точечных омических Ti-Pt-контактов, а также с учетом реальных размеров треугольных угловых контактов. Установлено, что вплоть до значения температуры 930±50 K расхождения в значениях удельного сопротивления, полученные тремя различными способами анализа экспериментальных данных, не превышают 3-7%. Ti-Pt-контакты могут быть пригодны для применения в микроэлектронных и квантовых оптоэлектронных устройствах на основе алмазов, легированных азотом. Ключевые слова: полупроводниковый алмаз n-типа, легирование азотом, омические контакты, удельное сопротивление. DOI: 10.21883/FTP.2023.05.56206.4748
- C.J.H. Wort, R.S. Balmer. Materials Today, 11, 23 (2008)
- S. Koizumi, H. Umezawa, J. Pernot, M. Suzuki. Power Electronics Device Applications of Diamond Semiconductors. A volume in Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials (Elsevier Ltd, Woodhead Publishing, 2018) p. 433
- N. Donato, N.C. Rouger, J. Pernot, G. Longobardi, F. Udrea. J. Phys. D: Appl. Phys., 53 (9), 093001 (2019)
- V.S. Bormashov, S.A. Terentiev, S.G. Buga, S.A. Tarelkin, A.P. Volkov, D.V. Teteruk, N.V. Kornilov, M.S. Kuznetsov, V.D. Blank. Diamond Relat. Mater., 75, 78 (2017)
- V. Bormashov, S. Troschiev, A. Volkov, S. Tarelkin, E. Korostylev, A. Golovanov, M. Kuznetsov, D. Teteruk, N. Kornilov, S. Terentiev, S. Buga, V. Blank. Phys. Status Solidi A, 212 (11), 2539 (2015)
- X. Zhang, T. Matsumoto, S. Yamasaki, C.E. Nebel, T. Inokuma, N. Tokuda. J. Mater. Res., 36, 4688 (2021)
- T. Matsumoto, T. Mukose, T. Makino. Diamond Relat. Mater., 75, 152 (2017)
- T. Matsumoto, T. Yamakawa, H. Kato, T. Makino, M. Ogura, X. Zhang, T. Inokuma, S. Yamasaki, N. Tokuda. Appl. Phys. Lett., 119, 242105 (2021)
- S. Pezzagna, D. Rogalla, D.Wildanger, J. Meijer, A. Zaitsev. New J. Phys., 13, 035024 (2011)
- L. Childress, R. Hanson. MRS Bulletin, 38, 134 (2013)
- L. Rondin, J-P. Tetienne, T. Hingant, J-F. Roch, P. Maletinsky, V. Jacques. Rep. Progr. Phys., 77, 056503 (2014)
- V.V. Soshenko, S.V. Bolshedvorskii, O. Rubinas, V.N. Sorokin, A.N. Smolyaninov, V.V. Vorobyov, A.V. Akimov. Phys. Rev. Lett., 126, 197702 (2021)
- E. Bernardi, R. Nelz, S. Sonusen, E. Neu. Crystals, 7, 124 (2017)
- I. Stenger, M.-A. Pinault-Thaury, N. Temahuki, R. Gillet, S. Temgoua, H. Bensalah, E. Chikoidze, Y. Dumont, J. Barjon. J. Appl. Phys., 129, 105701 (2021)
- R. G. Farrer. Solid State Commun., 7, 685 (1969)
- F.J. Heremans, G.D. Fuchs, C.F. Wang, R. Hanson, D.D. Awschalom. Appl. Phys. Lett., 94, 152102 (2009)
- A.M. Zaitsev. Optical properties of diamond: a data handbook (Springer, Berlin-N. Y., 2001)
- M.N.R. Ashfold, J.P. Goss, B.L. Green, P.W. May, M.E. Newton, C.V. Peaker. Chem. Rev., 120 (12), 5745 (2020)
- T. Tachibana, B.E. Williams, J.T. Glass. Phys. Rev. B, 45, 11975 (1992)
- M. Yokoba, Y. Koide, A. Otsuki, F. Ako, T. Oku, M. Murakami. J. Appl. Phys., 81, 6815 (1997)
- Y.G. Chen, M. Ogura, S. Yamasaki, H. Okushi. Semicond. Sci. Technol., 20, 860 (2005)
- Т.В. Бланк, Ю.А. Гольдбург. ФТП, 41 (11), 1281 (2007)
- I.J. van der Pauw. Philips Res. Rep., 13, 1 (1958)
- Y.N. Palyanov, I.N. Kupriyanov, A F. Khokhryakov, V.G. Ralchenko. Cryst. Growth of Diamond, Chap. 17 in Handbook of Crystal Growth, ed. by P. Rudolph (Elsevier B.V., 2015)
- Y.N. Palyanov, Y.M. Borzdov, A.F. Khokhryakov, I.N. Kupriyanov. A.G. Sokol. Cryst. Growth Des., 10, 3169 (2010)
- Novel Aspects of Diamond. From Growth to Applications, ed. by Nianjun Yang (Heidelberg, Springer Verlag GmbH, Germany, 2015)
- I.J.R. Chwang, B.J. Smith, C.R. Crowell. Solid State Electron., 17, 1217, (1974)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.